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Como o comprimento da antena é calculado?
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Significado de meio comprimento de onda e quarto de comprimento de onda
Meio comprimento de onda e um quarto de comprimento de onda são amplamente utilizados em engenharia para projetos de sistemas de antenas.
Comprimento de onda do giz
O comprimento de onda Chalf refere-se à distância de meio comprimento de onda da onda eletromagnética na direção de propagação. Especificamente, para uma onda eletromagnética de determinada frequência, seu comprimento de onda é a distância entre dois picos ou vales na direção de propagação. Meio comprimento de onda é frequentemente usado no projeto de sistemas de antenas, como sintonizadores ou na seleção de comprimentos de antena.
Quarto de comprimento de onda
Um quarto de comprimento de onda é o quarto da distância do comprimento de onda na direção de propagação de uma onda eletromagnética. Semelhante ao meio comprimento de onda, o quarto comprimento de onda também é usado no projeto de sistemas de antenas. Especificamente, definir o comprimento da antena para um quarto do comprimento de onda em alguns projetos de antena permite que ela ressoe em uma frequência específica para obter melhores características de guia de ondas. Além disso, o quarto de comprimento de onda também é usado para projetar componentes como refletores, linhas de transmissão e casadores de impedância.
Todos sabemos que o comprimento de uma antena ideal é meio comprimento de onda. A antena de um quarto de comprimento de onda da qual costumamos falar, na verdade, precisa considerar o âsoloâ para constituir uma antena completa, que é o que muitas vezes chamamos de «antena desequilibrada»; a antena em si é apenas uma parte da antena.
Comprimento de onda λ = velocidade da luz c/frequência f
Cálculo do comprimento da antena wi-fi de 5GHz
Comprimento de onda λ = (3* 100.000.000)/ 5GHz
Comprimento de onda λ = 0,06 metros
Geralmente use fio comum de 1/4 de comprimento de onda, ou seja, o comprimento do fio usado é de cerca de 1,5 centímetros
antena witi de 2,4 GHz cálculo de comprimento
Comprimento de onda λ= (3 * 100.000.000) / 2,4 GHz
Comprimento de onda λ = 0,125 metros
Geralmente use fio comum de 1/4 de comprimento de onda, ou seja, use um comprimento de fio de cerca de 3,125 cm
Por que as antenas precisam de meio comprimento de onda?
As antenas que comumente usamos são geralmente antenas ressonantes, ou seja, têm a forma de ondas estacionárias, e o meio comprimento de onda é a menor unidade que pode constituir uma onda estacionária. A razão para isso é mostrada abaixo:
Pode-se observar que, para a transmissão normal do sinal, na estrutura metálica de meio comprimento de onda, o sinal no meio ciclo negativo, logo até o final do condutor, precisa ser refletido de volta para a propagação reversa; âmeio ciclo negativo + propagação reversaâ e se tornar um sinal positivo, apenas pode ser sobreposto, formando assim uma onda estacionária. Desta forma, o sinal pode ser gradualmente aumentado nesta estrutura condutora, e a quantidade máxima de energia pode ser irradiada por ciclo.
Por que uma antena precisa de ressonância?
Cargas oscilantes na antena podem irradiar menos energia por ciclo (com referência à razão entre o tamanho do campo irradiado e o campo próximo), e apenas mais pares de cargas podem participar da radiação para garantir que o valor absoluto da energia irradiada por ciclo é grande o suficiente.
Na antena, a fonte pode fornecer cada ciclo de energia é fixa, quando a fonte pode fornecer cada ciclo de energia, toda a radiação da antena é eliminada (incluindo a própria perda da antena), a ressonância é mantida em uma determinada amplitude inalterada; a seguinte figura:
A estrutura de meio comprimento de onda apenas mencionado pode ser considerado como uma estrutura básica de ressonância; a figura acima é uma estrutura de ressonância para estabelecer o esquema do processo de equilíbrio. Por analisando o meio comprimento de onda sabemos que o sinal de entrada da fonte será sobreposto na estrutura ressonante. Como a capacidade da fonte é fixa, esta superposição não aumenta indefinidamente. quando a estrutura ressonante atinge o equilíbrio.
Durante a operação da antena, o amplitude da fonte em si é muito pequena, enquanto a amplitude da oscilação a corrente na antena é muito grande e a magnitude da amplitude depende do valor Q da antena. Para antenas de banda estreita com alto Q, o a amplitude das oscilações na antena é incrível; é por isso que antenas preciso de ressonância!
